CN105751492B - 三维对象及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种三维对象及其制造方法，三维对象的制造方法包括，首先，提供具有预设表面的载体，预设表面包括第一面、第二面及第三面。接着，驱动出料头于工作轨迹上移动，以对应第一面、第二面及第三面进行三维涂设，其中预设表面与工作轨迹之间具有相同的间距。其中，出料头以第一移动速度相对第一面移动且进行三维涂设，出料头以第二移动速度相对第二面移动且进行三维涂设，出料头以第三移动速度相对第三面移动且进行三维涂设。第一移动速度与第三移动速度相同，而第二移动速度不同于所述第一移动速度与所述第三移动速度。

Description

三维对象及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种三维对象的制造方法，且特别是应用在在具有弯曲面的载体上制作三维对象。
背景技术
制作三维(3D)对象的方法，可以是通过三维喷镀直接打印出所述三维对象。一般来说，通过计算机计算数值，利用计算机程序产生加工路径之后，以数字模型档案为基础而直接制造三维对象。简单来说，三维喷镀是运用「逐层堆叠」的方式来使粉末状金属或塑料等可粘合材料成形，以制作出三维对象，此三维对象几乎可以呈现任意形状。
不过，传统上，以三维喷镀方法所制造的三维对象的实体模型，在具有弯曲面或是小半径转角(sharp corner)的载体上喷镀薄膜时，所喷镀出的薄膜容易因前述逐层堆叠粘合成形的因素而呈现出一段段的小薄片(plate/flake)而无法连续均匀的成形。或者是，受限于载体的小半径转角的形状，所喷镀出的薄膜在曲面上的厚度会比较厚而不均匀。这些都影响了喷镀出来的三维对象的精确度。
发明内容
本发明实施例提供一种三维对象及其制造方法，且特别是应用在具有弯曲面或是小半径转角的载体上制作三维对象。
本发明其中一实施例提供一种三维对象的制造方法，包括：提供一载体，所述载体具有一预设表面，所述预设表面包括的一第一面、一第二面及一第三面。驱动一出料头于一工作轨迹上移动，以对应所述第一面、所述第二面及所述第三面进行三维涂设，其中所述预设表面与所述工作轨迹之间具有相同的间距。其中，所述出料头以一第一移动速度相对所述第一面移动且进行三维涂设，所述出料头以一第二移动速度相对所述第二面移动且进行三维涂设，所述出料头以一第三移动速度相对所述第三面移动且进行三维涂设，所述第一移动速度与所述第三移动速度相同，所述第二移动速度不同于所述第一移动速度与所述第三移动速度。
一种三维对象，其中，所述三维对象以权利要求1所述的三维对象的制造方法制造而得，其中所述第二面的半径介于0.05毫米至2毫米之间，所述三维对象通过所述出料头的三维涂设以具有一涂层，所述涂层的厚度介于5微米至20微米之间。
本发明另外一实施例提供一种三维对象的制造方法，包括：提供一载体，所述载体具有一预设表面，所述预设表面包括一第一面及一第二面。驱动一出料头于一工作轨迹上移动，以对应所述第一面及所述第二面进行三维涂设，其中所述预设表面与所述工作轨迹之间具有相同的间距。其中，所述出料头以一第一移动速度相对所述第一面移动且进行三维涂设，所述出料头以一第二移动速度相对所述第二面移动且进行三维涂设，所述第二移动速度不同于所述第一移动速度。
综上所述，本发明通过出料头于工作轨迹进行移动时，在具有不同曲率半径的面上改变出料头的移动速度，而改善载体200的薄膜厚度不均的问题。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1A是本发明第一实施例的三维对象的制造方法的简单示意图。
图1B为本发明第一实施例的其中一三维对象的制造方法的流程示意图。
图2为本发明第一实施例的另外一三维对象的制造方法的流程示意图。
图3A是本发明第二实施例的三维对象的制造方法的简单示意图。
图3B为本发明第二实施例的三维对象的制造方法的流程示意图。
图4A是本发明第三实施例的三维对象的制造方法的简单示意图。
图4B为本发明第三实施例的三维对象的制造方法的流程示意图。
其中，附图标记说明如下：
100出料头
200载体
300薄膜
A1、A2重叠处
H1垂直距离
L1联机
M1中心
O1圆心
OB1第一工作轨迹
OB2第二工作轨迹
OB3第三工作轨迹
PS预设表面
R1第一半径
R2第二半径
S1,S1’,S1”第一面
S2,S2’,S2”第二面
S3,S3’第三面
U1第一曲率半径
U2第二曲率半径
S101～S102步骤
S201～S202步骤
S301～S304步骤
S401～S403步骤
T1第一段轨迹
T2第二段轨迹
T3第三段轨迹
T1S、T2S、T3S起点
T1E、T2E、T3E终点
V1第一移动速度
V2第二移动速度
V3第三移动速度
θ1、θ2角度
具体实施方式
在随附图式中展示一些例示性实施例，而在下文将参阅随附图式以更充分地描述各种例示性实施例。值得说明的是，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在每一图式中，为了使得所绘示的各层及各区域能够清楚明确，而可夸示其相对大小的比例，而且类似数字始终指示类似组件。
图1A是本发明第一实施例的三维对象的制造方法的简单示意图。图1B为本发明第一实施例的其中一三维对象的制造方法的流程示意图。请参阅图1A及图1B，在本实施例中，三维对象是通过三维涂设或三维喷镀的方式制作而成。简单来说，通过一出料头100可移动的装置，用来涂设或喷涂数层粉末基材于置于一作业平台上的载体200。设定并控制出料头100的工作轨迹使其依循一方向顺序及一速度运行，藉此逐层堆积出一三维对象。
于本实施例中，主要是应用在藉由三维喷镀的方法在具有曲面或是小半径转角(sharp corner)的载体200上制作三维对象。例如是，电线线路、天线、绝缘层或涂层等。载体200可以是具有曲面或是小半径转角的多种材料，用来作为薄膜300成形的基材。载体200的材料可以是塑料、金属等材料，而薄膜300的材料可以是油墨。值得说明的是，薄膜300的材料的选择与载体200的预设表面PS的几何性质(geometry)、表面纹理(surface texture)及载体200的材质有关。另外，润湿性能(wetting performance)是关于流体(例如是，薄膜300的材料)与固体(例如是，载体200)接触时，润湿固体表面的能力。当使用三维喷镀在具有弯曲面或是小半径转角的载体200时，需考虑薄膜300的材料的润湿性能，亦即，考虑薄膜300的材料与载体200之间的粘合力和凝聚力的平衡。因此，可以在三维喷镀工序之前通过电晕放电预先处理载体200的表面。薄膜300的厚度介于5微米(μm)至20微米(μm)之间。
于步骤S101中，提供具有预设表面PS的载体200，预设表面200上可包括一第一面S1、一第二面S2及一第三面S3。具体来说，乃在载体200所具有的预设表面PS上制作三维对象，载体200上的第二面S2可以为一曲面或是一小半径转角(sharp corner)。详细来说，以本发明实施例而言，其预设表面PS包括依序相连的第一面S1、第二面S2及第三面S3，其中，第二面S2可具有第一半径R1。于第一实施例中，第二面S2为一半圆曲面，不过本发明并不对此加以限制，举例来说，第二面S2也可以是一曲面，其具有一曲率半径。
于步骤S102中，驱动出料头100于一第一工作轨迹OB1上移动，以对应第一面S1、第二面S2及第三面S3进行三维涂设，其中，出料头100对第一面S1及第三面S3的移动速度相等，且出料头100对第一面S1及第三面S3的移动速度不同于出料头100对第二面S2的移动速度。具体而言，驱动出料头100沿着第一工作轨迹OB1运行来进行三维涂设，出料头100所喷出的喷射流的流速均一，通过控制边鞘流(sheath gas)的流速来集中喷射流的宽度(beamwidth)，使得成形在预设表面PS的薄膜300宽度细且厚度均匀。值得说明的是，第一工作轨迹OB1依序对应预设表面PS的第一面S1、第二面S2及第三面S3。出料头100所运行的第一工作轨迹OB1的切线方向与预设表面PS的切面平行，而第一工作轨迹OB1与预设表面PS之间具有相同的垂直距离H1为固定，垂直距离H1的范围介于2毫米(mm)至5毫米(mm)之间。
详细来说，驱动出料头100依循第一工作轨迹OB1，当出料头100对应第一面S1上方时，以第一移动速度V1对第一面S1进行三维涂设。接着，出料头100继续依循第一工作轨迹OB1移动，当出料头100对应第二面S2上方时，以第二移动速度V2对第二面S2进行三维涂设。而后，出料头100继续依循第一工作轨迹OB1移动，出料头100对应第三面S3上方时，出料头100以第三移动速度V3相对第三面S3移动且进行三维涂设。值得说明的是，第一移动速度V1、第二移动速度V2与第三移动速度V3是指出料头100与载体200之间的相对速度。实务上，在实施三维涂设或三维喷镀工序时，出料头100与载体200的移动方向可以视欲涂设的薄膜300的形状而调整出料头100与载体200之间的相对移动方向，本发明并不对出料头100与载体200之间的相对移动方向加以限制。第一移动速度V1、第二移动速度V2与第三移动速度V3之间的大小关系视小转角半径的大小、以及载体200的预设表面PS的几何性质、表面纹理及载体200的材质有关而定，换言之，第一移动速度V1、第二移动速度V2与第三移动速度V3之间的大小关系也可以视第二面S2的曲率半径的大小、以及载体200的预设表面PS的几何性质、表面纹理及载体200的材质有关而定。另外，以第一实施例而言，由于第一面S1及第三面S3都分别为一平面，而第二面S2为一曲面，因此，第一移动速度V1与第三移动速度V3可以相同，但第一移动速度V1与第三移动速度V3都不同于第二移动速度V2。于本实施例中，由于第二面S2为一曲面，藉此第一移动速度V1与第三移动速度V3都小于第二移动速度V2。不过，于其它实施例中，第二移动速度V2也可以大于第一移动速度V1及第三移动速度V3。由于第二面S2的曲率半径相对于第一面S1与第三面S3来的小，因此通过调整第二移动速度V2使得其与第一移动速度V1及第三移动速度V3相异而来控制薄膜300的厚度使之均一。实务上，出料头100的第一移动速度V1、第二移动速度V2与第三移动速度V3的值取决于载体200的预设表面PS的性质，例如是，预设表面PS的几何性质。另外，须说明的是，在其它实施例中，尽管第一面S1及第二面S2都为一平面，但还是可以视情况调整第一移动速度V1及第二移动速度V2，使得第一移动速度V1与第二移动速度V2彼此不同。值得一提的是，本发明所提供的三维对象的制造方法的步骤顺序也可以是依序喷涂一平面、一平面及一曲面，然本发明不以此为限。
另外，请参阅图2并配合图1B所示，图2是本发明第一实施例的另外一三维对象的制造方法的流程示意图。值得一提的是，虽然第一实施例所提供的载体200同时具有一为平面的第一面S1、一为曲面的第二面S2及一为平面的第三面S3，但本发明亦可应用于具有为一平面的第一面S1及为一曲面的第二面S2的载体200上。具体来说，该三维对象的制造方法可包括下列步骤。在步骤S201中，提供具有预设表面PS的载体200，预设表面PS包括一第一面S1及一第二面S2。具体来说，第一面S1可以为一平面，第二面S2可以为一曲面，且第一面S1及第二面S2彼此依序相连。
接着，在步骤S202中，驱动出料头100于一第一工作轨迹OB1上移动，以对应第一面S1及第二面S2进行三维涂设，其中，出料头100对第一面S1的移动速度不同于出料头100对第二面S2的移动速度。具体来说，驱动出料头100于第一工作轨迹OB1上移动时，出料头100乃依序对第一面S1及第二面S2进行三维涂设，其中出料头100对第一面S1的移动速度不同于出料头100对第二面S2的移动速度。具体来说，当喷涂第一面S1时，出料头100乃是以一第一移动速度V1相对第一面S1移动且进行三维涂设。当喷涂第二面S2时，出料头100以一第二移动速度V2相对第二面S2移动且进行三维涂设，须说明的是，由于第一面S1及第二面S2具有不同的曲率，藉此，第二移动速度V2不同于所述第一移动速度V1。具体来说，如图1B所示，由于第二面S2的曲率半径小于第一面S1的曲率半径，因此，在本实施例中出料头100对第一面S1的第一移动速度V1会小于出料头100对第二面S2的第二移动速度V2。
另外，出料头100所运行的第一工作轨迹OB1的切线方向与预设表面PS的切面平行，而第一工作轨迹OB1与预设表面PS之间具有相同的垂直距离H1为固定，垂直距离H1的范围介于2毫米(mm)至5毫米(mm)之间。
在现有技术中，出料头100的运行速度一致，并没有随着预设表面PS的不同几何性质或是起伏而有所不同。相较现有技术而言，当出料头100依循第一工作轨迹OB1移动，而在预设表面PS进行三维涂设时，从而出料头100对应于弯曲面或是小半径转角的运行速度比出料头100对应于平面的运行速度快，通过出料头100所成形的薄膜300宽度细且厚度均匀。据此，本发明避免了因为出料头均速所造成的喷射流于弯曲面或是小半径转角的累积，而使得薄膜厚度不均的问题。须说明的是，本发明第一实施例所提供的三维对象的制造方法，其步骤乃是先喷涂第一面S1及第二面S2，然而本发明不以此为限。举例来说，也可以先对第二面S2进行喷涂，再对第一面S1进行喷涂。若是以先对第二面S2进行喷涂，再对第一面S1进行喷涂的步骤下，由于第一面S1为一平面，第二面S2为一曲面，因此第二面S2的曲率半径小于第一面S1的曲率半径，所以，出料头100对第二面S2的移动速度会大于出料头100对第一面S1的移动速度。藉此，当出料头100涂设完第二面S2后，进行喷涂第一面S1时，出料头100的移动速度将会增加。
图3A是本发明第二实施例的三维对象的制造方法的简单示意图。图3B为本发明第二实施例的三维对象的制造方法的流程示意图。请参阅图3A及图3B，于步骤S301中，提供具有预设表面PS的载体200，预设表面PS包括第一面S1’、第二面S2’及第三面S3’，具体来说，载体200具有一弯曲面或是一小半径转角(sharp corner)，其预设表面PS可包括依序相连的第一面S1、第二面S2及第三面S3。其中，第二面S2具有一第二半径R2，第二半径R2小于第一实施例的第一半径R1。于第二实施例中，第二面S2一曲面，例如为1/4曲面，不过本发明并不对此加以限制，第二面也可以是具有一曲率半径的曲面。
于步骤S302中，驱动出料头100于一第二工作轨迹OB2上移动，出料头100移动至第二工作轨迹OB2的第一段轨迹T1的起点，沿着第一段轨迹T1以第一移动速度V1涂设第一面S1，直至出料头100移动至第一段轨迹T1的终点。出料头100乃沿着第二工作轨迹OB2运行来进行三维涂设。具体而言，第二工作轨迹OB2可包括一第一段轨迹T1、一第二段轨迹T2及一第三段轨迹T3。第一段轨迹T1、第二段轨迹T2及第三段轨迹T3大致地分别对应第一面S1’、部分的第二面S2’及第三面S3’，而第一段轨迹T1所对应的范围及第三段轨迹T3所对应的范围各别地包含到部分的第二面S2’。第一段轨迹T1相距第一面S1’的垂直距离H1、第二段轨迹T2相距第二面S2’的切面的垂直距离及第三段轨迹T3相距第三面S3’的垂直距离都相同，垂直距离H1的范围介于2毫米(mm)至5毫米(mm)之间。
详细来说，驱动出料头100依循第一段轨迹T1移动至第一段轨迹T1的起点T1S，出料头100沿着第一段轨迹T1以第一移动速度V1相对第一面S1’移动且喷镀第一面S1’，直至出料头100移动至第一段轨迹T1的终点T1E即停止喷镀。随后，为了继续进行第二段轨迹T2的喷镀工序，出料头100旋转一角度θ1。详细来说，先计算出第二面S2’的中心M1，并由第二面S2’的中心M1而得到第二面S2’的小半径转角的第二半径R2及圆心O1，第二段轨迹T2需与圆心O1与中心M1之间的联机L1垂直，也就是说，出料头100所旋转的角度θ1是取决于第二面S2’的小半径转角的第二半径R2大小及圆心O1位置。
于步骤S303中，驱动出料头100移动至第二工作轨迹OB2的第二段轨迹T2的起点T2S，使出料头100沿着第二段轨迹T2以第二移动速度V2涂设第二面S2’直至出料头100移动至第二段轨迹T2的终点T2E。具体来说，出料头100乃先移动至第二段轨迹T2的起点T2S，接着，出料头100依循第二段轨迹T2由第二段轨迹T2的起点T2S以第二移动速度V2相对第二面S2’移动且喷镀第二面S2’，直至出料头100移动至第二段轨迹T2的终点T2E即停止。随后，为了继续进行第三段轨迹T3的喷镀工序，出料头100需再旋转角度θ2。详细来说，由于第三段轨迹T3与第三面S3’平行，因此，出料头100所旋转的角度θ2为联机L1与第三段轨迹T3之间的夹角。
于步骤S304中，驱动出料头100移动至第二工作轨迹OB2的第三段轨迹T3的起点T3S，使出料头100沿着第三段轨迹T3以第三移动速度V3涂设第三面S3’直至出料头100移动至第三段轨迹T3的终点T3E。其中，出料头100对第一面S1’及第三面S3’的移动速度相等，且出料头100对第一面S1’及第三面S3’的移动速度不同于出料头100对第二面S2’的移动速度。
具体来说，出料头100乃依循第三段轨迹T3由第三段轨迹T3的起点T3S以第三移动速度V3相对第三面S3’移动且喷镀第三面S3’，直至出料头100移动至第三段轨迹T3的终点T3E即停止。同样地，于本实施例中，由于第一面S1’及第三面S3’都为一平面，第二面S2’为一曲面，因此，第一移动速度V1与第三移动速度V3相同，第一移动速度V1与第三移动速度V3都小于第二移动速度V2。不过，于其它实施例中，第二移动速度V2也可以大于第一移动速度V1及第三移动速度V3。藉此，由于第二面S2’的曲率半径相对于第一面S1’与第三面S3’来的小，因此通过调整第二移动速度V2使得其与第一移动速度V1与第三移动速度V3相异而来控制薄膜300的厚度使之均一。
值得说明的是，在本实施例中，出料头100依循三段轨迹(第一段轨迹T1、第二段轨迹T2及第三段轨迹T3)进行喷镀，具体而言，出料头100沿着第一段轨迹T1进行喷镀以在预设表面PS上形成第一喷镀范围，出料头100沿着第二段轨迹T2进行喷镀以在预设表面PS上形成第二喷镀范围，出料头100沿着第三段轨迹T3进行喷镀以在预设表面PS上形成第三喷镀范围。于实务上，出料头100所行进的三段轨迹(第一段轨迹T1、第二段轨迹T2及第三段轨迹T3)并没有重叠，不过，分别对应第一段轨迹T1及第三段轨迹T3的第一面S1’与第三面S3’的第一喷镀范围以及第三喷镀范围会分别与对应于第二段轨迹T2的第二面S2’的喷镀范围重叠，因此，沉积在预设表面PS的薄膜300会有两部分是通过重复喷镀而得到的，如图3A所绘示的重叠处A1及重叠处A2的薄膜300，也就是说，第一喷镀范围与第二喷度范围部分重叠以形成第一重叠处(即重叠处A1)，且第三喷镀范围以及第二喷镀范围部分重叠以形成第二重叠处(即重叠处A2)。
相较现有技术而言，当出料头100依循第二工作轨迹OB2移动，而在预设表面PS进行三维涂设时，从而出料头100对应于弯曲面或小半径转角的运行速度比出料头100对应于平面的运行速度快，通过出料头100所成形的薄膜300宽度细且厚度均匀。据此，避免了因为出料头均速所造成的喷射流于弯曲面或小半径转角的累积，而使得薄膜厚度不均的问题。
相对于第一实施例来说，第二面S2’的第二半径R2小于第一实施例中的第二面S2的第一半径R1，因此在第二移动速度V2大于第一移动速度V1及第三移动速度V3的情况下，第一面S1’及第三面S3’分别与第二面S2’的交界处的厚度可能会因为第二移动速度V2较大的关系反而变薄，导致薄膜300厚度不均。因此，将第二工作轨迹OB2分为第一段轨迹T1、第二段轨迹T2及第三段轨迹T3，通过此三段轨迹(第一段轨迹T1、第二段轨迹T2及第三段轨迹T3)分别对应第一面S1’、第二面S2’与第三面S3’的喷镀范围的重叠而进一步改善沉积在具有小半径转角的载体200的薄膜300厚度不均的问题。
图4A是本发明第三实施例的三维对象的制造方法的简单示意图。图4B为本发明第三实施例的三维对象的制造方法的流程示意图。请参阅图4A及图4B所示，于步骤S401中，提供具有预设表面PS的载体200，预设表面PS包括第一面S1”及第二面S2”。举例来说，第一面S1”及第二面S2”彼此之间可依序相连。其中，第一面S1”具有一第一曲率半径U1，第二面S2”具有一第二曲率半径U2，第一曲率半径U1及第二曲率半径U2彼此不同。换言之，第一面S1”及第二面S2”分别为具有不同曲率半径的曲面。
于步骤S402中，驱动出料头100于一第三工作轨迹OB3上移动，出料头100移动至第三工作轨迹OB3的第一段轨迹T1的起点T1S，沿着第一段轨迹T1以第一移动速度V1涂设第一面S1”，直至出料头100移动至第一段轨迹T1的终点T1E。具体来说，出料头100乃于一第三工作轨迹OB3上移动并对载体200进行三维涂设。具体来说，第三工作轨迹OB3包括一第一段轨迹T1及一第二段轨迹T2，第一段轨迹T1及第二段轨迹T2大致地分别对应第一面S1”及第二面S2”。第一段轨迹T1相距第一面S1”的切面的垂直距离H1，及第二段轨迹T2相距第二面S2”的垂直距离H1彼此相同。垂直距离H1的范围介于2毫米(mm)至5毫米(mm)之间。详细来说，驱动出料头100依循第一段轨迹T1移动至第一段轨迹T1的起点T1S，出料头100沿着第一段轨迹T1以第一移动速度V1相对第一面S1”移动且喷镀第一面S1”直至出料头100移动至第一段轨迹T1的终点T1E即停止喷镀。
随后，于步骤S403中，驱动出料头100移动至第二段轨迹T2的起点T2S，接着，出料头100依循第二段轨迹T2由第二段轨迹T2的起点T2S以第二移动速度V2相对第二面S2”移动且喷镀第二面S2”，直至出料头100移动至第二段轨迹T2的终点T2E即停止。由于第一面S1”所具有的第一曲率半径U1，与第二面S2”所具有的第二曲率半径U2彼此不同，因此，出料头100对第一面S1”的第一移动速度V1不同于出料头100对第二面S2”的第二移动速度V2。
值得一提的是，若是第一曲率半径U1及第二曲率半径U2之间的差异较大，也可以如同前述实施例所述的将出料头100旋转一角度θ1，以进行喷涂第二面S2”，然本发明不以此为限。举例来说，当步骤S402结束后，也可以通过将载体200旋转一角度后再进行步骤S403。承上述，请同时参阅图4B所示，载体200的旋转一角度时的旋转速度取决于出料头100的移动速度以及第二曲率半径U2的大小。举例来说，当半径越小时其转动的速度越快。须说明的是，第一移动速度V1、第二移动速度V2及，载体200的旋转速度视第一曲率半径U1及第二曲率半径U2的大小，及载体200的预设表面PS的几何性质、表面纹理及载体200的材质有关而定。而控制上述第一移动速度V1、第二移动速度V2及，载体200的旋转速度可藉由一处理器(图未绘示)进行运算。
值得一提的是，通过上述第一实施例、第二实施例及第三实施例所提供的三维对象的制造方法，可得到一种三维对象，其中所述三维对象的第二面(S2,S2’,S2”)的半径介于0.05毫米(mm)至2毫米(mm)之间，三维对象通过所述出料头的三维涂设以具有一涂层，所述涂层的厚度介于5微米(μm)至20微米(μm)之间。换言之，通过上述实施例所得到一种三维物件，其曲面的半径介于0.05毫米(mm)至2毫米(mm)之间。
应用以上制程，本发明可提供三维对象的制造方法的实施例。需强调的是，在本发明的核心精神下，大多数制程步骤的顺序皆可视不同制备条件或者依照不同制备机台而调动。须说明的是，以本发明实施例而言，该三维对象的制造方法的步骤顺序也可以任意调整，具体来说，当出料头100喷涂到平面与曲面之间的交界处时，即改变出料头100的移动速度，换言之，当出料头100行径的工作轨迹有曲率上的改变时，即改变出料头100的移动速度。藉此，使得出料头100在喷涂曲面上时的移动速度小于喷涂平面时的移动速度。换言之，当出料头100喷涂具有越小曲率半径的曲面时，其移动速度需要越快。反之，当喷涂具有较大曲率半径的曲面时，其移动速度可以较慢。
综上所述，本发明第一实施例所提供一种三维对象的制造方法，其能够在具有小半径转角的载体上制作三维对象。出料头100以第一移动速度V1对第一面S1进行三维涂设，出料头100以第二移动速度V2对第二面S2进行三维涂设，出料头100以第三移动速度V3对第三面S3进行三维涂设。而第一移动速度V1与第三移动速度V3相同，第一移动速度V1与第三移动速度V3都小于第二移动速度V2。在现有技术中，出料头100的运行速度一致，并没有随着预设表面PS的不同几何性质或是起伏而有所不同。相较现有技术而言，当出料头100依循第一工作轨迹OB1移动，而在预设表面PS进行三维涂设时，从而出料头100对应于弯曲面或小半径转角的运行速度比出料头100对应于平面的运行速度快，因此，通过出料头100所成形的薄膜300宽度细且厚度均匀。据此，避免了因为出料头100均速所造成的喷射流于弯曲面或小半径转角的累积，而使得薄膜厚度不均的问题。
另外，本发明提供第二实施例，相对于第一实施例来说，第二面S2’的第二半径R2小于第一实施例中第二面S2的第一半径R1。因此，将第二工作轨迹分为第一段轨迹、第二段轨迹及第三段轨迹，通过此三段轨迹分别对应第一面S1’、第二面S2’与第三面S3’的喷镀范围的重叠而进一步改善沉积在弯曲面或是具有小半径转角的载体200的薄膜厚度不均的问题。
进一步来说，本发明提供的第三实施例相较于前述第一实施例及第二实施例来说，可应用于涂设具有两个不同曲率半径的载体200，并藉由第三工作轨迹OB3分别相对应于第一面S1”及第二面S2”的第一移动速度V1及第二移动速度V2的改变，改善载体200的薄膜厚度不均的问题。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种三维对象的制造方法，其中，其包括：
提供一载体，所述载体具有一预设表面，所述预设表面包括一第一面、一第二面及一第三面；以及
驱动一出料头于一工作轨迹上移动，以对应所述第一面、所述第二面及所述第三面进行三维涂设，其中所述预设表面与所述工作轨迹之间具有相同的间距；
其中，所述出料头以一第一移动速度相对所述第一面移动且进行三维涂设，所述出料头以一第二移动速度相对所述第二面移动且进行三维涂设，所述出料头以一第三移动速度相对所述第三面移动且进行三维涂设，所述第一移动速度与所述第三移动速度相同，所述第二移动速度不同于所述第一移动速度与所述第三移动速度；
其中，所述第一面、所述第二面及所述第三面彼此依序相连，所述第一面为一平面，所述第二面为一曲面，所述第三面为一平面；
其中，所述工作轨迹包括一第一段轨迹、一第二段轨迹及一第三段轨迹，所述出料头沿着所述第一段轨迹进行喷镀以在所述预设表面上形成一第一喷镀范围，所述出料头沿着所述第二段轨迹进行喷镀以在所述预设表面上形成一第二喷镀范围，所述出料头沿着所述第三段轨迹进行喷镀以在所述预设表面上形成一第三喷镀范围，所述第一喷镀范围与所述第二喷镀范围部分重叠以形成一第一重叠处，且所述第三喷镀范围与所述第二喷镀范围部分重叠以形成一第二重叠处。
2.如权利要求1所述的三维对象的制造方法，其中所述第二面为一半圆曲面。
3.如权利要求1所述的三维对象的制造方法，其中所述第一段轨迹、所述第二段轨迹及所述第三段轨迹分别对应所述第一面、部分的所述第二面及所述第三面。
4.如权利要求3所述的三维对象的制造方法，其中所述第一段轨迹相距所述第一面的垂直距离、所述第二段轨迹相距所述第二面的切面的垂直距离及所述第三段轨迹相距所述第三面的垂直距离都相同。
5.如权利要求3所述的三维对象的制造方法，其中驱动所述出料头于所述工作轨迹上移动，以对应所述第一面、所述第二面及所述第三面进行三维涂设的步骤中更进一步包括：
所述出料头移动至所述第一段轨迹的一起点且沿着所述第一段轨迹以所述第一移动速度涂设所述第一面，直至所述出料头移动至所述第一段轨迹的一终点；
所述出料头移动至所述第二段轨迹的一起点且沿着所述第二段轨迹以所述第二移动速度涂设所述第二面，直至所述出料头移动至所述第二段轨迹的一终点；以及
所述出料头移动至所述第三段轨迹的一起点且沿着所述第三段轨迹以所述第三移动速度涂设所述第三面，直至所述出料头移动至所述第三段轨迹的一终点。
6.如权利要求5所述的三维对象的制造方法，其中所述第二面为一1/4弧面。
7.一种三维对象，其中，所述三维对象以权利要求1所述的三维对象的制造方法制造而得，其中所述第二面的半径介于0.05毫米至2毫米之间，所述三维对象通过所述出料头的三维涂设以具有一涂层，所述涂层的厚度介于5微米至20微米之间。
8.一种三维对象的制造方法，其中，其包括：
提供一载体，所述载体具有一预设表面，所述预设表面包括一第一面、一第二面及一第三面；以及
驱动一出料头于一工作轨迹上移动，以对应所述第一面、所述第二面及所述第三面进行三维涂设，其中所述预设表面与所述工作轨迹之间具有相同的间距；
其中，所述出料头以一第一移动速度相对所述第一面移动且进行三维涂设，所述出料头以一第二移动速度相对所述第二面移动且进行三维涂设，所述第二移动速度不同于所述第一移动速度；
其中所述工作轨迹包括一第一段轨迹、一第二段轨迹及一第三段轨迹，所述第一段轨迹及所述第二段轨迹分别对应所述第一面及所述第二面，所述第一面具有一第一曲率半径，所述第二面具有一第二曲率半径，所述第一曲率半径及所述第二曲率半径彼此不同；
其中所述出料头沿着所述第二段轨迹进行喷镀以在所述预设表面上形成一第二喷镀范围，所述出料头沿着所述第三段轨迹进行喷镀以在所述预设表面上形成一第三喷镀范围，所述第一喷镀范围与所述第二喷镀范围部分重叠以形成一第一重叠处，且所述第三喷镀范围与所述第二喷镀范围部分重叠以形成一第二重叠处。
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